INGENIERIA POR COMPUTADORA

CAE / Ingeniería Asistida por Computadora

Ingeniería asistida por computadora (CAE) es el uso de software computacional para simular desempeño y así poder hacer mejoras a los diseños de productos o bien apoyar a la resolución de problemas de ingeniería para una amplia gama de industrias.  Esto incluye la simulación, validación y optimización de productos, procesos y herramientas demanufactura.
Un proceso típico de CAE incluyen pasos de pre-procesado, solución y post-procesado. En la fase de pre-procesado, los ingenieros modelan la geometría y las propiedades físicas del diseño, así como el ambiente en forma de cargas y restricciones aplicadas. En la fase de post-procesado, los resultados se presentan al ingeniero para su revisión.
El CAE se encarga de evaluar el comportamiento delproyecto diseñado en una situación real: al exponerlo a deformaciones, vibraciones, esfuerzos, etc.
Podemos comprobar, por ejemplo, si una pieza metálica será capaz de resistir altas temperaturas, si los cables de un puente colgante serán capaces de soportar el tablero del mismo, etc.

Áreas de aplicaciones
Las aplicaciones CAE soportar una gran variedad de disciplinas y fenómenos de laingeniería incluyendo:
Análisis de estrés y dinámica de componentes y ensambles utilizando el análisis de elementos finitos (FEA)
Análisis Termal y de fluidos utilizando dinámica de fluidos computacional (CFD)
Análisis de Cinemática y de dinámica de mecanismos (Dinámica multicuerpos)
Simulación mecánica de eventos (MES)
Análisis de control de sistemas
Simulación de procesos de manufactura comoforja, moldes y troquelados
Optimización del proceso del producto

Cálculo de propiedades físicas: volumen, masa, centro de gravedad, momentos de inercia, etc.
Análisis tensionar y cálculo mecánico y estructural: lineal y no lineal.
Análisis de vibraciones.
Simulación del proceso de inyección de un molde: análisis dinámico y térmico del fluido inyectado (inyección virtual)
Simulación deprocesos de fabricación: mecanizado, conformado de chapas metálicas, soldaduras, análisis de fijaciones (fabricación virtual)
Simulación gráfica del funcionamiento del sistema: Cálculo de interferencias, estudios aerodinámicos, acústicos, ergonómicos, etc. (prototipado virtual)
Algunos problemas de la ingeniería requieren la simulación de fenómenos múltiples para representar la físicasubyacente. Las aplicaciones CAE que abordan dichos problemas usualmente se llaman soluciones de física múltiple.

¿Por qué se utiliza el sistema CAE?
    Los programas de CAE se utilizan para prever el comportamiento futuro de los objetos diseñados en relación con distintos aspectos, entre los que destacan:
    Algunos de estos programas parten de los planos del prototipo dibujados con programas deCAD.

Las ventajas de un sistema CAE son:
La automatización en el análisis de los productos diseñados ahorra tiempo, lo que sirve para mejorar la productividad de la empresa.
Los proyectos están adecuados a las situaciones reales en las que se utilizarán.
La predicción en el comportamiento del producto sin necesidad de invertir en la producción de un prototipo. Por ejemplo, no es necesarioconstruir un automóvil para conocer cómo se comportará al tomar ciertas curvas. Evidentemente, esto también supone un gran ahorro para la empresa.
Los errores detectados se pueden corregir en una fase muy temprana: en la fase de diseño, lo cual agiliza y abarata la producción.
Si todo funciona como es debido, los productos elaborados tienen una gran calidad.
Como en el caso de los sistemas CAM, lossistemas CAE son relativamente complejos, por lo que la inversión de la empresa se recupera a medio y largo plazo.
En resumen, los sistemas CAE nos proporcionan numerosas ventajas:
- Facilidad, comodidad y mayor sencillez en la etapa de diseño.
- Rapidez, exactitud y uniformidad en la fabricación.
- Alto porcentaje de éxito.
- Eliminación de la necesidad de prototipos.
- Aumento de la...